Acido Ortofosforico

Generalità

L'acido ortofosforico - più comunemente noto come "acido fosforico" - è un acido inorganico avente formula bruta H3PO4.

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Si tratta di un acido utilizzato in svariati ambiti, il cui impiego richiede comunque una certa cautela, soprattutto quando si trova ad elevate concentrazioni. Difatti, l'acido ortofosforico è un composto corrosivo; pertanto, benché possa essere acquistato con relativa facilità, il suo uso richiede la conoscenza delle caratteristiche del prodotto e deve essere effettuato adottando adeguate precauzioni.

Che cos'è?

Che cos'è l'Acido Ortofosforico?

L'acido ortofosforico è un acido inorganico triprotico (ossia con tre atomi d'idrogeno) appartenente al gruppo degli ossiacidi. Comunemente noto come acido fosforico, secondo la nomenclatura IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) questo composto è l'acido tetraossofosforico (V).

L'acido fosforico è in grado di formare sali neutri, sali monoacidi e sali biacidi. Inoltre, è anche in grado di formare esteri (i cosiddetti esteri dell'acido fosforico).

Curiosità

Il gruppo fosfato presente all'interno dei nucleotidi che costituiscono DNA ed RNA è un derivato dell'acido ortofosforico.

Preparazione

Preparazione

Come si Prepara l'Acido Ortofosforico?

L'acido ortofosforico può essere ottenuto attraverso differenti procedimenti e reazioni chimiche. A livello industriale, esso viene prodotto sostanzialmente mediante due procedimenti: il processo umido e il processo termico.

Nel processo umido, l'acido ortofosforico viene ottenuto dalla reazione fra fosfati di calcio e acidi inorganici, quali, ad esempio, l'acido nitrico, l'acido cloridrico o l'acido solforico. Di seguito, è riportata la reazione chimica che prevede l'uso di quest'ultimo acido:

Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 → 3 CaSO4 + 2 H3PO4

Il processo termico, invece, prevede l'ottenimento dell'anidride fosforica a partire da fosforo elementare. Una volta formatasi, l'anidride dovrà poi essere idratata fino ad ottenere l'acido ortofosforico, come illustrato nella seguente reazione:

P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4

Quest'ultimo procedimento, generalmente, dà origine ad un acido ortofosforico più puro rispetto al processo umido.

Caratteristiche

Caratteristiche e Proprietà dell'Acido Ortofosforico

L'acido ortofosforico puro, alla temperatura e alla pressione ambientali, si presenta come un solido di colore bianco che fonde alla temperatura di circa 42°C.

Tuttavia, l'acido fosforico è generalmente commercializzato in forma di soluzione acquosa concentrata all'85%. Si tratta di una soluzione incolore, inodore e non volatile, ma corrosiva e dalla consistenza piuttosto densa, quasi "sciropposa".

Oltre ad essere solubile in acqua, l'acido ortofosforico è solubile anche in etanolo. Non è né esplosivo, né infiammabile, ma a causa della sua corrosività per pelle e mucose, va comunque maneggiato con molta cautela.

Usi

Quali sono gli Utilizzi dell'Acido Ortofosforico?

L'acido ortofosforico trova impiego in numerosi ambiti, da quello medico, fino ad arrivare a quello dell'industria alimentare, passando per l'industria chimica. Tuttavia, di seguito verranno riportate solo alcune delle numerose applicazioni di questo composto.

Odontoiatria

L'acido ortofosforico viene utilizzato in odontoiatria per irruvidire la superficie dei denti allo scopo di favorire l'adesione di materiali da cementazione per capsule, ponti, faccette, otturazioni, ecc. In quest'ambito, l'acido ortofosforico viene generalmente utilizzato in soluzioni al 37%.

Lo sapevi che…

L'acido ortofosforico viene utilizzato anche nell'ambito dell'odontoiatria estetica per l'applicazione del cosiddetto brillantino al dente. Una pratica diventata di moda ormai da diversi anni. La motivazione che spinge all'uso dell'acido ortofosforico in quest'ambito è la medesima per la quale il composto viene utilizzato in odontoiatria "classica": l'acido deve irruvidire la superficie del dente allo scopo di favorire la cementazione del brillantino.

Agricoltura e Giardinaggio

L'acido ortofosforico può essere utilizzato in agricoltura e giardinaggio come fertilizzante. Non a caso, esso rientra nella composizione di svariati concimi chimici.

Industria Alimentare

L'acido ortofosforico e i suoi derivati trovano impiego anche nell'industria alimentare, dove vengono utilizzati soprattutto come agenti acidificanti e correttori di acidità.

In particolare, esso viene usato all'interno di numerose bevande analcoliche gassate, come ad esempio la ben nota Coca-Cola®, ma lo si può trovare anche all'interno di cibi surgelati o all'interno di prodotti a base di formaggio. In etichetta, è indicato con la sigla E338.

Lo sapevi che…

Vista la presenza di acido ortofosforico all'interno di bevande gassate di vario tipo, sono molti i dentisti che sconsigliano il lavaggio dei denti subito dopo il loro consumo. Questo perché l'azione corrosiva dell'acido in questione unita allo sfregamento esercitato con lo spazzolino può aumentare il rischio di danneggiare lo smalto dei denti. Per tale ragione, generalmente, si consiglia di lavare i denti dopo mezz'ora circa dal consumo di bevande contenenti sostanze molto acide.

Chimica

Nell'ambito chimico, l'acido ortofosforico viene impiegato per effettuare analisi e reazioni di vario tipo, sia a livello industriale che all'interno di laboratori di ricerca. Ad esempio, esso trova impiego nella produzione degli idracidi.

Industria Tessile

L'acido ortofosforico è usato anche nell'industria tessile, dove viene sfruttato in alcuni procedimenti per tingere o fissare il colore in tessuti come canapa, cotone e seta.

Altri Impieghi

Fra gli altri impieghi dell'acido ortofosforico, ricordiamo l'uso come anti-ruggine (in forma di gel) e l'uso in campo edile, a livello del quale viene utilizzato per disincrostare superfici in cotto, gres porcellanato e clinker.

Smaltimento

Come si deve Smaltire l'Acido Ortofosforico?

In quanto sostanza chimica, l'acido ortofosforico viene generalmente considerato come un rifiuto speciale che deve essere smaltito secondo quanto previsto dalla normativa vigente in merito. Per tale motivo, esso non deve essere scaricato nelle fognature e nemmeno disperso nell'ambiente.

In caso di dubbi inerenti allo smaltimento dell'acido ortofosforico, perciò, è necessario rivolgersi a ditte specializzate, oppure può essere utile contattare il proprio fornitore dei servizi per la gestione dei rifiuti.

Sicurezza

Come avviene per tutte le sostanze chimiche, quando l'acido ortofosforico viene commercializzato, il produttore deve assicurarsi di fornire la scheda di sicurezza del prodotto (SDS). Su tale scheda sono riportate le informazioni utili inerenti il tipo di composto venduto, la sua concentrazione, le proprietà chimico-fisiche e tutti gli accorgimenti e le precauzioni che si devono necessariamente adottare per maneggiare e smaltire il prodotto. Allo stesso tempo, devono essere riportate anche le indicazioni da seguire in caso di fuoriuscita accidentale e le misure di primo soccorso da adottare in caso di contatto.

Fra le diverse informazioni che devono essere riportate nella suddetta scheda e in etichetta, ritroviamo la classificazione del prodotto sulla base del regolamento CE 1272/2008. Nel dettaglio, in etichetta deve essere presente l'apposito pittogramma di pericolo, accompagnato da avvertenze e indicazioni circa rischi e pericolosità connessi all'uso del prodotto.

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Nel caso specifico dell'acido ortofosforico, il pittogramma è quello rappresentato in figura e deve essere accompagnato dalle corrispondenti indicazioni di pericolo:

e dai corrispondenti consigli di prudenza:

  • P260: non respirare la polveri/i fumi/i gas/la nebbia/i vapori/gli aerosol.
  • P303 + P361 + P353: in caso di contatto con la pelle (o con i capelli), togliersi di dosso immediatamente tutti gli indumenti contaminati. Sciacquare la pelle/fare una doccia.
  • P305 + P351 + P338: in caso di contatto con gli occhi, sciacquare accuratamente per parecchi minuti. Togliere le eventuali lenti a contatto se è agevole farlo. Continuare a sciacquare.
  • P301 + P330 + P331: in caso di ingestione, sciacquare la bocca. NON provocare il vomito.

Sulla scheda di sicurezza, è spesso riportata anche la classificazione secondo la direttiva 67/548/CEE o direttiva 1999/45/CE. In questo caso, il pittogramma è simile a quello illustrato in figura, ma è circondato da un bordo rettangolare e si trova su uno sfondo di colore arancione. Tale pittogramma è accompagnato dalla sigla "C" (Corrosivo) e dalla frase di rischio "R34: Provoca ustioni".

Precauzioni

Precauzioni e Accorgimenti per l'Uso e la Conservazione dell'Acido Ortofosforico

Come accennato, l'acido ortofosforico è normalmente venduto in forma di soluzione acquosa concentrata all'85%. Visto il suo potere corrosivo, questo composto deve essere maneggiato con cautela da persone tecnicamente qualificate e deve essere conservato correttamente al fine di evitare incidenti di qualsivoglia tipo.

Di seguito, sono riportati alcuni accorgimenti e precauzioni che è necessario adottare prima, durante e dopo l'utilizzo del prodotto.

  • Indossare idonei indumenti protettivi (come, ad esempio, guanti in gomma nitrilica, camice o tuta, occhiali protettivi, mascherina, ecc.).
  • Non maneggiare il prodotto in prossimità di bevande e cibi destinati sia agli esseri umani che agli animali.
  • Dopo aver utilizzato il prodotto, chiudere bene il recipiente e conservarlo in luogo fresco e asciutto.
  • La conservazione dell'acido ortofosforico deve avvenire lontano da basi forti con le quali potrebbe reagire. Inoltre, il prodotto non deve essere conservato a contatto con ossidanti.

Nota Bene

Il ricorso all'uso di adeguati indumenti protettivi è fondamentale durante l'impiego dell'acido ortofosforico. A causa della sua azione corrosiva, infatti - soprattutto quando usato ad alte concentrazioni - l'acido ortofosforico può causare gravissimi danni e ustioni alla pelle e alle mucose con cui viene in contatto. Se ingerito accidentalmente, questo composto può causare corrosione della cavità orale e della faringe e può, addirittura, provocare la perforazione dell'esofago e/o dello stomaco.

Pronto Intervento

Consigli Utili di Pronto Intervento in caso di Contatto con Acido Ortofosforico

Dal momento che si tratta di una sostanza corrosiva che può causare ustioni anche gravi a pelle e mucose, in caso di contatto con l'acido ortofosforico - a maggior ragione se molto concentrato - è necessario rivolgersi immediatamente al medico o ai soccorsi sanitari.

Ad ogni modo, di seguito sono riportati alcuni consigli utili di pronto intervento da mettere in pratica nel malaugurato caso in cui si dovesse entrare in contatto con l'acido ortofosforico.

  • In caso di contatto con gli abiti, rimuoverli immediatamente e lavare il corpo con abbondante acqua e sapone, risciacquando con molta cura. Prima di un eventuale riutilizzo, gli indumenti entrati in contatto con l'acido ortofosforico devono essere accuratamente lavati allo scopo di eliminare del tutto la sostanza.
  • In caso di contatto con la pelle, lavare immediatamente con acqua e sapone risciacquando con cura.
  • Nel caso in cui l'acido ortofosforico entri in contatto con gli occhi, lavare immediatamente con acqua corrente in abbondanza, avendo cura di mantenere la palpebra aperta (nei laboratori e nelle industrie sono presenti appositi lavaocchi di emergenza per questo genere di situazioni). Dopodiché consultare immediatamente un medico.
  • In caso d'ingestione, sciacquare immediatamente la bocca con acqua ma NON provocare il vomito. Nel frattempo, contattare i soccorsi sanitari.

A prescindere dalla concentrazione alla quale l'acido ortofosforico si trova e indipendentemente dal tipo di contatto che avviene con la sostanza (con gli abiti, con la cute, con gli occhi, con le mucose, ecc.), la velocità con cui s'interviene è di fondamentale importanza per limitare il più possibile i danni che ne possono derivare.


Ultima modifica dell'articolo: 20/09/2018

APPROFONDIMENTI E CURIOSITÀ